Les plantes médicinales traditionnelles ont été appréciées au fil des ans pour avoir fourni un aperçu d'un éventail de maladies.Cependant, isoler des molécules efficaces spécifiques du milieu des composés qui constituent la plupart des espèces végétales peut être une tâche ardue.Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Toyama, au Japon, ont mis au point une méthode pour isoler et identifier les composés actifs dans les plantes médicinales.
De nouvelles données—publiées récemment dans Frontiers in Pharmacology dans un article intitulé «Une stratégie systématique pour découvrir un médicament thérapeutique pour la maladie d'Alzheimer et sa molécule cible», démontrent qu'une nouvelle technique identifie plusieurs composés actifs du rhizome de Drynaria, une plante médicinale traditionnelle, qui améliorent la mémoire et réduisent les caractéristiques de la maladie chez un modèle murin de la maladie d'Alzheimer.
En règle générale, les scientifiques criblent à plusieurs reprises des plantes médicinales brutes dans des expériences de laboratoire pour voir si des composés montrent un effet sur les cellules cultivées in vitro.Si un composé montre un effet positif dans des cellules ou des tubes à essai, il pourrait potentiellement être utilisé comme médicament, et les scientifiques vont ensuite le tester sur des animaux.Cependant, ce processus est laborieux et ne tient pas compte des changements qui peuvent survenir aux médicaments lorsqu'ils pénètrent dans l'organisme - les enzymes du sang et du foie peuvent métaboliser les médicaments en diverses formes appelées métabolites.De plus, certaines zones du corps, telles que le cerveau, sont difficiles d'accès pour de nombreux médicaments, et seuls certains médicaments ou leurs métabolites pénètrent dans ces tissus.
"Les composés candidats identifiés dans les criblages traditionnels de médicaments sur banc de plantes médicinales ne sont pas toujours de véritables composés actifs, car ces tests ignorent le biométabolisme et la distribution tissulaire", a expliqué le chercheur principal de l'étude, Chihiro Tohda, Ph.D., professeur agrégé de neuropharmacologie à l'Université de Toyama. ."Nous avons donc cherché à développer des méthodes plus efficaces pour identifier des composés actifs authentiques qui tiennent compte de ces facteurs."
Dans l'étude, l'équipe de Toyama a utilisé des souris porteuses d'une mutation génétique comme modèle pour la maladie d'Alzheimer.Cette mutation confère aux souris certaines caractéristiques de la maladie d'Alzheimer, notamment une mémoire réduite et une accumulation de protéines spécifiques dans le cerveau, appelées protéines amyloïdes et tau.
"Nous rapportons une stratégie systématique pour évaluer les candidats bioactifs dans les médicaments naturels utilisés pour la maladie d'Alzheimer (MA)", ont écrit les auteurs.« Nous avons découvert que le rhizome de Drynaria pouvait améliorer la fonction de mémoire et améliorer les pathologies de la MA chez les souris 5XFAD.L'analyse biochimique a permis d'identifier les métabolites bioefficaces qui sont transférés au cerveau, à savoir la naringénine et ses glucuronides.Pour explorer le mécanisme d'action, nous avons combiné la stabilité de la cible sensible à l'affinité du médicament avec l'analyse par chromatographie liquide/spectrométrie de masse par immunoprécipitation, identifiant la protéine 2 (CRMP2) médiatrice de la réponse à la collapsine comme cible de la naringénine.
Les scientifiques ont découvert que l'extrait de plante réduisait les troubles de la mémoire et les niveaux de protéines amyloïdes et tau dans le cerveau des souris.De plus, l'équipe a ensuite examiné le tissu cérébral de la souris cinq heures après avoir traité les souris avec l'extrait.Ils ont découvert que trois composés de la plante avaient pénétré dans le cerveau : la naringénine et deux métabolites de la naringénine.
Lorsque les chercheurs ont traité les souris avec de la naringénine pure, ils ont remarqué les mêmes améliorations des déficits de mémoire et des réductions des protéines amyloïdes et tau, ce qui implique que la naringénine et ses métabolites étaient probablement les composés actifs de la plante.Ils ont découvert une protéine appelée CRMP2 à laquelle la naringénine se lie dans les neurones, ce qui provoque leur croissance, suggérant que cela pourrait être le mécanisme par lequel la naringénine peut améliorer les symptômes de la maladie d'Alzheimer.
Les chercheurs sont optimistes que la nouvelle technique peut être utilisée pour identifier d'autres traitements."Nous appliquons cette méthode pour découvrir de nouveaux médicaments pour d'autres maladies telles que les lésions de la moelle épinière, la dépression et la sarcopénie", a noté le Dr Tohda.
Heure de publication : 23 mars 2022